[發明專利]硬地層裸眼側鉆填井材料及應用方法

在審

• 申請號: 201910060646.1
• 申請日: 2019-01-23
• 公開（公告）號: CN111472715A
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 發明（設計）人: 董志輝;曹向峰;胥豪;馬永乾;畢研濤;劉曉蘭;張曉明;祝靖;曲其勇;吳明波
• 申請（專利權）人: 中石化石油工程技術服務有限公司;中石化勝利石油工程有限公司;中石化勝利石油工程有限公司鉆井工藝研究院
• 主分類號: E21B33/13
• 分類號: E21B33/13;E21B7/04
• 代理公司: 東營雙橋專利代理有限責任公司 37107
• 代理人: 侯華頌;李勇

本發明提供一種硬地層裸眼側鉆填井材料。本發明技術方案：硬地層裸眼側鉆填井材料是由重量比為1%?5%的膨脹材料、重量比為1%?5%鋁纖維、重量比為25%?55%的硬質材料與重量比為35%?65%的G級水泥組成。其應用方法是將此材料混合均勻并與水勾兌后即可用于硬地層裸眼側鉆填井作業。所述膨脹材料是膨潤土和生石灰，硬質材料是細硅粉砂，細硅粉砂的主要成份為二氧化硅。本發明用于硬地層裸眼側鉆填井作業，通過提高填井水泥塞強度、降低水泥塞的可鉆性，進而提高硬地層裸眼側鉆成功率。

技術領域

本發明涉及的是鉆井作業使用化工材料技術領域，具體是一種硬地層裸眼側鉆填井材料及應用方法。

背景技術

目前裸眼側鉆井常用如下兩種方法側鉆：一種是使用水泥填井形成水泥塞后采用彎螺桿側鉆；另一種是使用水泥填井形成水泥塞后采用直螺桿+彎接頭側鉆。這兩種側鉆方法都需要使用水泥填井形成水泥塞，利用水泥塞給側鉆工具提供支撐力，使鉆頭形成指向井壁的側向力來側鉆。采用這兩種方法在常規地層裸眼側鉆成功率高，但在硬地層裸眼側鉆時，往往由于水泥塞強度低、可鉆性好，導致側鉆鉆頭鉆水泥而不鉆地層，造成側鉆失敗，需要重新填井再側鉆，有時甚至需要多次填井，側鉆才能成功，側鉆施工周期長，成本高。尤其是采用彎螺桿側鉆的側鉆方法，具有起下鉆次數少、施工周期短、側鉆軌跡全角變化率低、井眼圓滑等優點，是側鉆施工比較理想的方法，但在硬地層裸眼側鉆時，由于水泥塞強度低、可鉆性好，彎螺桿的側向力小，側鉆鉆頭更容易鉆水泥而不鉆地層，側鉆更容易失敗。

發明內容

本發明目的是針對現有技術存在的問題，提供一種硬地層裸眼側鉆填井材料及應用方法，用于硬地層裸眼側鉆填井作業，通過提高水泥塞強度、降低水泥塞的可鉆性，進而提高硬地層裸眼側鉆成功率。

本發明技術方案：一種硬地層裸眼側鉆填井材料，是由重量比為1％-5％的膨脹材料、重量比為1％-5％鋁纖維、重量比為25％-55％的硬質材料與重量比為35％-65％的G級水泥組成。

所述膨脹材料是膨潤土和生石灰；所述鋁纖維的直徑為0.1-0.2mm，長度為2-8cm；所述硬質材料是細硅粉砂，細硅粉砂的主要成份為二氧化硅，粒徑為0.1-2mm。

應用方法是將此材料混合均勻并與水混合后即可用于硬地層裸眼側鉆填井作業。

上述技術方案中，加入膨脹材料目的是提高填井水泥塞的強度；加入硬質材料目的是提高填井水泥塞的硬度以及耐磨性，降低水泥塞的可鉆性；加入鋁纖維目的是進一步提高填井水泥塞的強度、硬度及耐磨性，進一步降低水泥塞的可鉆性，同時鋁纖維具有一定的可鉆性，不會損壞鉆頭。

本發明的優點是：能有效提高填井水泥塞強度、硬度、降低水泥塞的可鉆性，進而提高硬地層裸眼側鉆成功率，尤其是提高采用彎螺桿側鉆的成功率，可將彎螺桿側鉆方法作為優選的側鉆方法，側鉆施工周期短、側鉆井眼圓滑。

具體實施方式

實施例1，該硬地層裸眼側鉆填井材料，由重量比為3％的膨脹材料、重量比為2％鋁纖維、重量比為35％的硬質材料與重量比為60％的G級水泥組成，將此材料混合均勻，采用固井設備，與水混合后即可進行硬地層裸眼側鉆填井作業。

實施例2，該硬地層裸眼側鉆填井材料，由重量比為4％的膨脹材料、重量比為5％鋁纖維、重量比為45％的硬質材料與重量比為56％的G級水泥組成，將此材料混合均勻，采用固井設備，與水混合后即可進行硬地層裸眼側鉆填井作業。

實施例3，該硬地層裸眼側鉆填井材料，由重量比為5％的膨脹材料、重量比為5％鋁纖維、重量比為35％的硬質材料與重量比為55％的G級水泥組成，將此材料混合均勻，采用固井設備，與水混合后即可進行硬地層裸眼側鉆填井作業。